Автоматическая револьверная головка Советский патент 1988 года по МПК B23B29/32 

со

со

N3

Изобретение относится к станкостроению и может быть испо;1ьзовано преимуи1ественно на токарных станках с ЧПУ для автоматической смены инструмента.

Цель изобретения - упрощение конструкции револьверной головки за счет выполнения механизма зажима в виде электромагнита вместо гидроцилиндра, требующего наличия гидростанции с гидроаппаратурой распределения и управления.

На фиг. 1 показана револьверная головка, продольный разрез; на фиг. 2 - характеристики электромагнита и упругих элементов.

Автоматическая револьверная головка

10

жателя. Электромагнит 11 подобран таким образом, что усилие притяжения РЗ (кривая I) больше суммарного усилия тарельчатых и цилиндрических пружин на всем ходу фиксации и расфиксации.

Головка работает следующим образом.

При смене инструментальной позиции по команде от системы управления станка одновременно отключается электромагнит 11 и включается электромагнит 20. Под действием силы упругости тарельчатых пружин 18 кольцо-якорь 15 отводится от электромагнита 11 сначала за зазор б|, а затем цилиндрические пружины 5, действуя через фиксирующее зубчатое кольцо 4 и тяги 14, произсодержит устанавливаемый на суппорте, водят расфиксацию колец 2 и 3 и образуют

станка корпус 1 с закрепленным на нем зуб-зазор 62 между кольцом-якорем 15 и электчатым кольцом 2. Концентричное зубчатоеромагнитом И. Ход 626: кольца 4 при этом

кольцо 3 фиксируется относительно кольца 2достаточен для полного выхода зубьев

посредством зубчатого кольца 4. Расфикса-колец 2-4 из зацепления. Одновременно

цию зубчатых колец 2-4 осуществляют ци-палец 19 выходит из гнезда, выполненного

линдрические пружины 5. Зубчатое кольцо 320 в кольце 3, тем самым создается возмож30

закреплено на шпинделе 6, установленном в расточке корпуса 1 с возможностью вращения. На щпинделе 6 закреплен резцедержатель 7 и муфта 8, связанная с валом регулируемого электродвигателя 9, закрепленного на фланце 10, который установлен на корпусе 1 и изготовлен из немагнитного материала.

Электромагнит 11 с катушкой 12 возбуждения закреплен на корпусе 1 через немагнитное кольцо 13. Тяги 14, закрепленные на зубчатом кольце 4, проходят через отверстия, выполненные в зубчатом кольце 2, корпусе 1 и кольце-якоре 15 и связаны с кольцом- якорем 15 с помощью компенсационных шайб 16, гаек 17 и упругих элементов в виде комплекта тарельчатых пружин 18.

Головка снабжена подпружиненным пальцем 19, предназначенным для предотвра- шения аварийной ситуации, который приводится тянущим электромагнитом 20. Зафиксированное положение головки контролируется с помощью конечного выключателя 21.

Цилиндрические пружины 5 воздействуют на зубчатое кольцо 4 с усилием P| в рас- фиксированном положении и с усилием Р2 в зафиксированном положении зубчатых колец 2-4.

Посредством шайб 16 устанавливается зазор 6 между торцами кольца-якоря 15 и электромагнита 11. Посредством гаек 17 осуществляется предварительный натяг РЗ отность поворота резцедержателя 7. Поворот и позиционирование резцедержателя 7 производится посредством регулируемого электродвигателя 9, связанного с ним через муфту 8 и шпиндель 6.

Поворот и позиционирование резцедержателя 7 в заданном направлении, на заданную инструментальную позицию, с заданной скоростью производится от системы управления станком посредством электродви- гате.пя со встроенным датчиком кругового поло кения для обратной связи.

40

После позиционирования резцедержателя 7 включается электромагнит 11, который, с преодолевая усилие пружин 5, притягивает кольцо-якорь 15, связанный с фиксирующим кольцом 4. Одновременно отключается магнит 20 и палец 19 опять заходит в соответствующее гнездо на зубчатом кольце 3. На участке хода 6261 производится ввод в зацепление зубьев колец 2-4, когда зубья соприкасаются, между кольцом-якорем 15 и электромагнитом 11 остается зазор 6|. Электромагнит 1 I продолжает притяжение колы..а-якоря 15, но это уже не влечет за собой перемещение фиксирующего зубчатого коль..а 4, а происходит деформация предварительно натянутого с усилием РЗ комплекта тарельчатых пружин 18 на величину зазора 6|, т.е. до состыкования кольца-якоря 15 и электромагнита II. Из-за допол45

тарированных тарельчатых пружин 18. В кон- Q нительной деформации на Й| усилие упругости тарельчатых пружин 18 возрастает до Р4, по силовой цепочке передается в стык зубчатого зацепления колец 2-4 и является усилием зажима резцедержателя.

Oiena инструментальной позиции на этом

це хода кольца-якоря, т.е. при нулевом зазоре с электромагнитом, усилие натяга пружин 18 возрастает до Р4. Этим же усилием зажима по силовой цепочке через тяги 14 натянуто зубчатое зацепление колец 2-4.

Поэтому критерием для подбора упруг их 55 закончена, электромагнит 11 остается вклю

жателя. Электромагнит 11 подобран таким образом, что усилие притяжения РЗ (кривая I) больше суммарного усилия тарельчатых и цилиндрических пружин на всем ходу фиксации и расфиксации.

Головка работает следующим образом.

При смене инструментальной позиции по команде от системы управления станка одновременно отключается электромагнит 11 и включается электромагнит 20. Под действием силы упругости тарельчатых пружин 18 кольцо-якорь 15 отводится от электромагнита 11 сначала за зазор б|, а затем цилиндрические пружины 5, действуя через фиксирующее зубчатое кольцо 4 и тяги 14, произ водят расфиксацию колец 2 и 3 и образуют

ность поворота резцедержателя 7. Поворот и позиционирование резцедержателя 7 производится посредством регулируемого электродвигателя 9, связанного с ним через муфту 8 и шпиндель 6.

Поворот и позиционирование резцедержателя 7 в заданном направлении, на заданную инструментальную позицию, с заданной скоростью производится от системы управления станком посредством электродви- гате.пя со встроенным датчиком кругового поло кения для обратной связи.

0

После позиционирования резцедержателя 7 включается электромагнит 11, который, с преодолевая усилие пружин 5, притягивает кольцо-якорь 15, связанный с фиксирующим кольцом 4. Одновременно отключается магнит 20 и палец 19 опять заходит в соответствующее гнездо на зубчатом кольце 3. На участке хода 6261 производится ввод в зацепление зубьев колец 2-4, когда зубья соприкасаются, между кольцом-якорем 15 и электромагнитом 11 остается зазор 6|. Электромагнит 1 I продолжает притяжение колы..а-якоря 15, но это уже не влечет за собой перемещение фиксирующего зубчатого коль..а 4, а происходит деформация предварительно натянутого с усилием РЗ комплекта тарельчатых пружин 18 на величину зазора 6|, т.е. до состыкования кольца-якоря 15 и электромагнита II. Из-за допол5

Q нительной деформации на Й| усилие упругости тарельчатых пружин 18 возрастает до Р4, по силовой цепочке передается в стык зубчатого зацепления колец 2-4 и является усилием зажима резцедержателя.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано преимущественно на токарных станках с ЧПУ для автоматической смены инструмента. Целью изобретения является упрощение конструкции автоматической револьверной головки. Головка содержит корпус 1 с закрепленным на нем зубчатым кольцом 2. Резцедержатель 7 базируется на корпусе посредством зацепления концентрично расположенных зубчатых колец 2 и 3 с третьим фиксирующим зубчатым кольцом 4. В корпусе 1 закреплен электромагнит 11 с кольцом-якорем 15, связанным посредством тяг 14 с фиксирующим зубчатым кольцом 4. Концы тяг 14 установлены в отверстиях кольца- якоря 15 с возможностью осевого регулировочного перемещения и взаимодействия с ним через упругие элементы в виде тарельчатых пружин 18. Поворот и позиционирование резцедержателя 7 производится от системы управления станком посредством регулируемого электродвигателя 9. После позиционирования резцедержателя включается электромагнит 11, который, притягивая кольцо-якорь, перемещает тяги 14 с фиксирующим кольцом 4. Последнее входит в зацепление с кольцами 2 и 3. Далее через упругие элементы происходит окончательный зажим резцедержателя. 2 ил. (Л

элементов, в рассматриваемой конструкции тарельчатых пружин, служит заранее заданное необходимое усилие зажима резцедерченным во время выполнения на станке онерации обработки, обеспечивая надежную сэиксацию резцедержателя 7.

Формула изобретения

Автоматическая револьверная головка, содержащая корпус, резцедержатель, базируемый на корпусе посредством зацепления двух концентрично расположенных зубчатых колец с третьим фиксирующим зубчатым кольцом, механизм зажима и механизмы расфиксации и поворота резцедержа теля, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм зажима выполнен в виде закрепленного в корпусе электромагнита с кольцом-якорем и тяг, жестко связанных одним концом с фиксирующим зубчатым кольцом, а другим концом установленных и выполненных в кольце- якоре отверстиях с возможностью регулировочного осевого перемещения и взаимодействия с последним через введенные в головку упругие элементы.

CPU г. 2